Android加密策略之AES-CBC-PKCS7Padding256位

一、背景

将网络请求Post参数加密,选型-AES-CBC-PKCS7Padding 256位

二、前提

后端:PHP 采用AES-CBC-PKCS7Padding 256位

准备:key[32]、iv[16]、Base64[encode、decode] 

public static final String KEY_ALGORITHM="AES";

private static final String ALGORITHM = "AES/CBC/PKCS7Padding";这里写成 PKCS5Padding也是没有问题的,为了与ios一致;

至于为什么key是32位? iv是16位?且为什么要使用iv,这里就不多说了。

规则:key不足32位后面都补“0”,iv取key前16位,至于为什么,这些都是和后端协商好的。

上代码:取key和iv

private static byte[] getParamsValue(int lenght) throws UnsupportedEncodingException { byte[] bData = Base64Decoder.decodeToBytes(KEY); byte[] newData = new byte[lenght]; if(bData.length < lenght) { System.arraycopy(bData, 0, newData, 0, bData.length); for (int i = bData.length; i < newData.length; i ++) { newData[i] = '0'; } } else { System.arraycopy(bData, 0, newData, 0, newData.length); } return newData; }

private static byte[] getIv() throws UnsupportedEncodingException { return getParamsValue(16); }

private static byte[] getSecKey() throws UnsupportedEncodingException { return getParamsValue(32); }

三、加密

public static byte[] AES_cbc_encrypt(byte[] srcData, byte[] key, byte[] iv) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, UnsupportedEncodingException {  SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, new IvParameterSpec(iv)); return cipher.doFinal(srcData); }

byte[] srcData = Base64.decode(data, Base64.DEFAULT) ;

是不是很简单~,网上一搜一大堆。

但是你加密完的字符串,后端真的能解开吗?

反正我遇到的是不行的,那么遇到问题该怎么解决?这里就需要一位很有耐心的phper,多番配合下,终于找到问题。

这里就要理解PKCS7Padding在后端是怎么做的的了?

大家只要看pkcs5_pad就好了,因为unpad用不到

看到后端是如何实现这个pad的补位操作,blocksize就是cipher.getBlockSize(),在AES/CBC/PKCS7Padding下得到的blocksize就是32位。

①补位长度(asc) = blocksize - 将要加密数据的长度(data.lenght)%blocksize

②循环将补位长度的补到加密数据的后面,也就是java:

// 补位操作(不做此操作,后端无法解密成功) int asc = 32 - data.length() % 32; char ascc = (char)asc; String fill = String.valueOf(new char[]{ascc}); StringBuilder sb = new StringBuilder(data); for (int i = 0; i < asc; i ++) { sb.append(fill); }

最后真正的加密数据其实是补位后的,加密到此结束了,开开心心的做解密操作吧。

四、解密

private static byte[] AES_cbc_decrypt(byte[] encData, byte[] pwd, byte[] iv) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, NoSuchPaddingException, InvalidKeyException, InvalidAlgorithmParameterException, IllegalBlockSizeException, BadPaddingException, UnsupportedEncodingException { SecretKey keySpec = new SecretKeySpec(pwd, KEY_ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM_NOPadding); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, new IvParameterSpec(iv)); return cipher.doFinal(encData); }

看了代码你一定会想 Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM_NOPadding) 为什么解密用的是

private static final String ALGORITHM_NOPadding = "AES/CBC/NoPadding";

我也不知道是为什么,为了填这个坑,花了好几天的时间。欲哭无泪~

开始使用的是AES/CBC/PKCS7Padding,没毛病吧,加解密一致。

噩梦就从现在开始了,javax.crypto.BadPaddingException: pad block corrupted,是不是很刺眼。

其实看到这个问题,一开始就应该想是不是Padding出了问题,当时脑袋很能生锈了,去找百度了,

然后各种网友的解决方案就出来了。

问题①:javax.crypto.IllegalBlockSizeException: last block incomplete in decryption

这个问题只要Base64.decode(data, Base64.DEFAULT)解下在解密数据就可以了。

问题②:java.security.InvalidKeyException: Illegal key size or default parameters

这个问题暂时没遇到过,很明显是跟key的大小有关,貌似java8以下不支持256位的原因,本人使用java8没遇到此坑,理论知识很是重要的。

问题③:EVP_DecryptFinal_ex:wrong final block length" during decryption

https://blog.csdn.net/anda0109/article/details/51281070,可以借鉴,但是无效。

方案①:local_policy.jar 和 US_export_policy.jar需添加到%JAVE_HOME%\jre\lib\security中(lib中版本适合jdk)

方案②:UnlimitedKeyStrengthJurisdictionPolicy.ensure();

方案③:Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());

以上三方案验证无效;

方案④:使用cipher.update(data) 一定程度上可以解决数据量较小的加密串,但是当拿到的数据太大的时候就痿了,后面还有一大串的数据不见了;

最后pad block corrupted问题,肯定是你的padding与后端padding不一致导致。

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